Die Forschenden arbeiten an der Nasa-Mission „Ion-Neutral Coupling during Active Aurora“ (INCAA) und planen in diesem Rahmen die Temperatur, die Plasmadichte und die Windbewegung im Inneren des Nordlichts zu messen. Das bunt gefärbte Lichtspiel entsteht auf natürliche Weise, wenn geladene Teilchen mit der Magnetosphäre der Erde interagieren. Die genauen Wechselwirkungen interessieren die Wissenschaft. INCAA soll weitere Erkenntnisse darüber liefern, wie die Lichter mit der Erdatmosphäre interagieren.
Starts brauchen gutes Wetter
Deshalb sollten am vergangenen Mittwoch zwei Raketen vom Standort Poker Flat im US-Bundesstaat Alaska aus starten. Die Poker Flat Research Range (PFRR) ist der weltweit größte landgestützte Startplatz für Höhenforschungsraketen und wird seit 1968 vom geophysikalischen Institut der University of Alaska Fairbanks betrieben.
Der offizielle Twitter-Account der PFRR kommunizierte seither mehrfach die Verschiebung der Starts, weil die Wetterlage zu ungünstig war. Das ist insofern zunächst unkritisch, weil solche Starts immer in einer terminlichen Bandbreite geplant werden. Das Startfenster für die INCAA-Mission öffnete am 23. März und läuft bis zum 1. April. Sollte innerhalb dieser Zeit ein Start unmöglich bleiben, wird ein weiteres Fenster vom 3. bis 7. April geöffnet.
Messungen in der Aurora: Darum geht es
Die Mission steht unter der Leitung des Astronomen Stephen Kaeppler von der Clemson University. Kaeppler und sein Team interessieren sich für die Grenze zwischen neutralen Gasen in der Atmosphäre und Plasma, also geladenem Gas, das in der oberen Atmosphäre immer häufiger vorkommt. Die molekulare Störung des Polarlichts stört die Grenzschicht zwischen den neutralen Gasen in der unteren Atmosphäre und dem Plasma in der oberen Atmosphäre. Diese Störung führt zu Reibung und damit zu Wärme, die die Forscher messen können.
Die erste Rakete des Teams wird bunte Dämpfe freisetzen, wenn sie auf eine Höhe von 299 Kilometern aufsteigt. Diese Dämpfe, die den Chemikalien ähneln, die Feuerwerkskörper bunt machen, werden in der Atmosphäre treiben und es den Forschern ermöglichen, den atmosphärischen Wind zu verfolgen. Die nächste Rakete soll eine maximale Höhe von 201 Kilometer erreichen, um Instrumente zur Messung von Temperatur und Dichte in die Aurora zu transportieren. Die Raketen werden unmittelbar nach den Messungen zur Erde zurückfallen.
Die Ergebnisse sollen Aufschluss darüber geben, wie die Aurora die Grenzschicht zwischen neutralem Gas und Plasma verändert, so Kaeppler in seiner Erklärung. Die Grenzschicht könnte höher werden, tiefer fallen oder sich falten und ihre Form verändern: „All diese Faktoren machen dies zu einem interessanten physikalischen Problem, das es zu untersuchen gilt“.
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